[发明专利]基于倾斜折叠高反镜的外差干涉法滚转角测量装置及方法

权利要求书

1.基于倾斜折叠高反镜的外差干涉法滚转角测量装置，其特征在于，包括双频激光器(1)，双频激光器(1)的光轴后设置有分光片(2)，分光片(2)的反射光路中依次设置有第一偏振片(3)和第一光电探测器(4)，分光片(2)的透射光路依次设置有1/4波片(5)、1/2波片(6)和高反镜，高反镜将首次通过1/2波片(6)的光束反射，使其再次通过1/2波片(6)，1/2波片(6)后依次设置有接收第二次通过1/2波片(6)光束的第二偏振片(8)和第二光电探测器(9)，第一光电探测器(4)和第二光电探测器(9)均连接相位计(10)，相位计(10)连接计算机(11)；

所述高反镜包括第一高反镜(7a)和第二高反镜(7b)，第一高反镜(7a)和第二高反镜(7b)的夹角为直角，能够将1/2波片(6)的出射光线平行地反射回1/2波片(6)；

所述高反镜倾斜布置，使第一高反镜(7a)的入射角为36°。

2.根据权利要求1所述的基于倾斜折叠高反镜的外差干涉法滚转角测量装置的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，双频激光器(1)发出的光束经过分光片(2)后，被分成反射光和透射光，其中反射光经第一偏振片(3)后被第一光电探测器(4)接收，作为参考信号；

步骤二，由分光片(2)出射的透射光先经过1/4波片(5)和1/2波片(6)后，通过高反镜进行反射，高反镜的反射光再次经过1/2波片(6)后，经过第二偏振片(8)，最后被第二光电探测器(9)接收，作为测量信号；

步骤三，参考信号与测量信号通过相位计(10)鉴相，将数据传递给计算机(11)，计算机(11)根据两信号相位差的变化量与滚转角之间的关系式计算出1/2波片(6)的角误差即被测滚转角Δα。

3.根据权利要求2所述的基于倾斜折叠高反镜的外差干涉法滚转角测量装置的测量方法，其特征在于，所述步骤二中，由分光片(2)出射的透射光先经过1/4波片(5)和1/2波片(6)后，达到第一高反镜(7a)，经反射后到达第二高反镜(7b)，第二高反镜(7b)的反射光再次经过1/2波片(6)。

4.根据权利要求2所述的基于倾斜折叠高反镜的外差干涉法滚转角测量装置的测量方法，其特征在于，所述步骤三中，滚转角Δα的测量计算公式为：其中，Δψ为滚转角Δα引起的参考信号与测量信号的相位差变化，K_α(max)为测量系统的放大倍数。